健壮性设计是指赋予产品或过程健壮性、高性能和低成本的设计。它是一种性能、质量和成本综合的功能优化设计方法，是一种着眼于经济效益，立足于工程技术的质量设计和管理技术。这种设计方法是在传统的工程设计方法上发展而来的，其发展过程为：数学优化→工程优化(试验设计)→田口方法(Tagnchi method)→健壮设计。 健壮性设计最有代表性的方法是日本田口玄一博士创立的田口方法，即所谓的一个产品的设计应由系统设计、参数设计和容差设计的三次设计来完成，这是一种在设计过程中充分考虚影响其可靠性的内外干扰而进行的一种优化设计。